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柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)故障原因分析
來源:本站整理  作者:佚名  2019-11-19 12:15:38

     柴油機(jī)燃油供給系的功用是將低壓柴油變?yōu)楦邏翰裼停⒍〞r(shí)、定量地以霧狀噴入汽缸內(nèi),使之與空氣混合形成良好的可然混合氣,保證柴油機(jī)正常燃燒。柴油機(jī)故障很大一部分是因?yàn)槿加拖到y(tǒng)不能正常工作導(dǎo)致的,如啟動(dòng)困難、功率不足、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、排氣冒煙、飛車等,其故障根源在于燃油系的供油量、供油時(shí)間、燃油噴射質(zhì)量、噴油規(guī)律等發(fā)生了改變,不符合規(guī)定要求。

 
1供油量的改變
    這里所討論的是正常調(diào)節(jié)拉桿位置下,由于零件磨損所引起的供油量變化,對(duì)柱塞泵來說影響最大的是柱塞偶件和出油閥偶件的磨損,而對(duì)分配泵來說則主要是分配轉(zhuǎn)子、柱塞和分配套筒等的磨損,除此之外,低壓油路的壓力和供油連續(xù)性也會(huì)直接影響到噴油泵的供油量。
    (1)柱塞偶件的磨損。柱塞工作中,由于燃油中機(jī)械雜質(zhì)和磨料的作用,在頭部、柱塞斜槽邊緣、柱塞套進(jìn)回油孔附近等部位磨損后,會(huì)大大降低柱塞偶件的密封性能。當(dāng)柱塞上移至正常開始供油位置時(shí),由于燃油從磨損溝槽泄漏,油壓建立滯后,開始供油時(shí)間推遲,同時(shí)停供斜邊的磨損使停止供油位置提前,縮短了柱塞偶件的有效供油行程,使油泵的供油量減少。
    (2)出油閥偶件的磨損。出油閥偶件的磨損造成出油閥的密封性能不良時(shí),高壓油管漏油而使供油時(shí)間落后,同時(shí)由于漏油,供油量也會(huì)減少。出油閥閥芯與閥座斜面的磨損也易使噴油嘴頭工作時(shí)滴油,機(jī)器高速時(shí)會(huì)出現(xiàn)敲擊聲,低速時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)。
    (3)噴油器針閥偶件的磨損。噴油器針閥偶件密封錐面磨損、封閉不嚴(yán),噴后滴油,使噴油量減少。特別是當(dāng)噴油嘴偶件與柱塞偶件同時(shí)磨損時(shí),噴油嘴偶件油室建立不起噴油所需的壓力,出現(xiàn)間斷噴油,甚至不能噴油,這種情況,往往造成柴油機(jī)啟動(dòng)困難
    (4)分配泵分配轉(zhuǎn)子和分配套筒的磨損。對(duì)于分配泵,影響供油量的主要原因是分配轉(zhuǎn)子和分配套筒及柱塞和柱塞孔的磨損。分配轉(zhuǎn)子進(jìn)油孔和出油孔處,沿圓周方向出現(xiàn)一圈寬2.4~2.6 mm的磨損環(huán)帶,分配套筒也形成了相應(yīng)的兩條磨損環(huán)帶。雖然分配轉(zhuǎn)子與分配套筒的磨損是局部的,但一經(jīng)出現(xiàn)磨損,在泵油時(shí)其高壓柴油將有可能沿出油孔環(huán)形磨痕從轉(zhuǎn)子前端泄漏,或沿進(jìn)油孔環(huán)形磨痕周向流動(dòng),經(jīng)分配套筒進(jìn)油孔與低壓油路連通。此時(shí),部分高壓油將泄漏至低壓油路,造成泵油壓力降低,輕者使噴油量減少,啟動(dòng)困難或功率不足,重者甚至不能打開噴油器,停止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油,油泵完全喪失工作能力。
    (5)低壓油路供油壓力和供油連續(xù)性的影響。低壓油路管接頭松動(dòng)等原因會(huì)造成空氣進(jìn)入而形成氣堵,使噴油泵供油壓力降低,影響噴油泵的供油量和供油穩(wěn)定性。
 
2噴射質(zhì)最的變化
    在使用中由于柱塞偶件,噴油器噴油嘴偶件的磨損,均使噴射的霧化質(zhì)量變壞。霧化倒錐體表面磨損使噴霧錐角增大。針閥臺(tái)肩的磨損使針閥升程增大,也引起噴霧錐角增大。有關(guān)試驗(yàn)表明,當(dāng)針閥升程由0.35~0.4 mm增至0.6~0. 7 mm時(shí),噴霧錐角將由13°~17°增至60°~70°,甚至達(dá)90°,結(jié)果破壞了霧錐和燃燒室的配合,引起柴動(dòng)機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的下降。
 
3供油時(shí)間和噴油規(guī)律的改變
    各精密偶件磨損后對(duì)噴油提前角和延續(xù)角都有影響,但其程度各不相同。柱塞偶件磨損對(duì)噴油提前角的影響最大;使開始噴油時(shí)間大大滯后,而且由于供油有效行程的減少而縮小了噴油延續(xù)角;噴油嘴針閥導(dǎo)向柱面磨損后也有相似的后果;出油閥減壓帶的磨損使噴油時(shí)間提前,噴油延續(xù)角有所增加。一般情況下,當(dāng)燃油系精密偶件都磨損時(shí),總的后果是導(dǎo)致噴油時(shí)間滯后和噴油延續(xù)角減小。
    噴油泵傳動(dòng)零件包括定時(shí)齒輪、花鍵套、凸輪軸、滾輪體等,其中定時(shí)齒輪及花鍵套的磨損只引起供油時(shí)間的改變,而凸輪軸凸輪、滾輪、滾輪銷和調(diào)整墊塊等零件以及軸承的磨損,不但引起供油時(shí)間的改變,而且還會(huì)改變噴油泵的噴油規(guī)律。
 
4結(jié)論
    燃油系主要故障有供油量、供油時(shí)間、噴射質(zhì)量、噴油規(guī)律的改變。引起這些故障的主要原因是精密配合件的磨損。
    而引起柱塞偶件、出油閥偶件、針閥偶件,及分配轉(zhuǎn)子與分配套筒磨損的主要原因是磨料磨損和液體沖刷磨損。如果燃油系統(tǒng)中的濾清器濾清效率不高或由于柴油不清潔,混入微小的塵粒和雜質(zhì),這些雜質(zhì)隨柴油進(jìn)入分配泵后,夾雜于各運(yùn)轉(zhuǎn)部位和配合偶件中起著研磨劑的作用,加速了零件的磨損。由此造成的磨損,稱之為磨料磨損。此外,在發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下工作時(shí),分配轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)約1000次,泵油達(dá)4000次。每次噴油,要打開噴油器,向發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸噴油,油壓驟然升高,而停泵時(shí)油壓又驟然降低。這種油壓的驟升、驟降和每分鐘達(dá)4000次的頻繁的高速高壓的油流,對(duì)分配轉(zhuǎn)子和分配套筒上進(jìn)出油孔的沖刷,由此引起的磨損稱之為液體沖刷磨損。這兩種磨損原因中,磨料磨損是引起分配轉(zhuǎn)子與分配套筒磨損的主要原因,因此柴油的高度清潔,對(duì)減少和延緩其磨損有極重要的意義。
    從多年使用經(jīng)驗(yàn)證明,如柴油清潔,油泵的使用壽命能高達(dá)6000 h以上;而柴油不清潔時(shí),則其使用壽命僅數(shù)百小時(shí)或更短即報(bào)廢。可見柴油的清潔對(duì)燃油系的使用壽命具有特別重要的意義。
 

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